文章目录

Linux-Shell
- 概论
- 注释
- 变量
- 默认变量
- 数组
- expr命令
- read命令
- echo命令
- printf命令
- test命令与判断符号[]
- 判断语句
- 循环语句
- 函数
- exit命令
- 文件重定向
- 引入外部脚本

Linux-Shell

概论

概况

shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。

shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。

AC Terminal中的命令行可以看成是一个“shell脚本在逐行执行”。

Linux中常见的shell脚本有很多种，常见的有：

Bourne Shell( /usr/bin/sh 或 /bin/sh )
Bourne Again Shell( /bin/bash )
C Shell( /usr/bin/csh )
K Shell( /usr/bin/ksh )
zsh
…

Linux系统中一般默认使用bash，所以接下来讲解bash中的语法。

文件开头需要写

#! /bin/bash

，指明bash为脚本解释器。

学习技巧

不要死记硬背，遇到含糊不清的地方，可以在AC Terminal里实际运行一遍

脚本示例

新建一个

test.sh

文件，内容如下：

#! /bin/bash
echo "Hello World!"

运行方式

作为可执行文件

[email protected]:~$ chmod +x test.sh  # 使脚本具有可执行权限
[email protected]:~$ ./test.sh  # 当前路径下执行
Hello World!  # 脚本输出
[email protected]:~$ /home/acs/test.sh  # 绝对路径下执行
Hello World!  # 脚本输出
[email protected]:~$ ~/test.sh  # 家目录路径下执行
Hello World!  # 脚本输出

用解释器执行

[email protected]:~$ bash test.sh
Hello World!  # 脚本输出

注释

单行注释

每行中

之后的内容均是注释。

# 这是一行注释

echo 'Hello World'  #  这也是注释

多行注释

格式：

:<<EOF
第一行注释
第二行注释
第三行注释
EOF

其中

EOF

可以换成其它任意字符串。例如：

:<<abc
第一行注释
第二行注释
第三行注释
abc

:<<!
第一行注释
第二行注释
第三行注释
!

变量

定义变量

定义变量，不需要加

符号，例如：

name1='yxc'  # 单引号定义字符串
name2="yxc"  # 双引号定义字符串
name3=yxc    # 也可以不加引号，同样表示字符串

使用变量

使用变量，需要加上

符号，或者

${}

符号。花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。

name=yxc
echo $name  # 输出yxc
echo ${name}  # 输出yxc
echo ${name}acwing  # 输出yxcacwing

只读变量

使用

readonly

或者

declare

可以将变量变为只读。

name=yxc
readonly name
declare -r name  # 两种写法均可

name=abc  # 会报错，因为此时name只读

删除变量

unset

可以删除变量。

name=yxc
unset name
echo $name  # 输出空行

变量类型

自定义变量（局部变量）

子进程不能访问的变量
环境变量（全局变量）

子进程可以访问的变量

自定义变量改成环境变量：

[email protected]:~$ name=yxc  # 定义变量
[email protected]:~$ export name  # 第一种方法
[email protected]:~$ declare -x name  # 第二种方法

环境变量改为自定义变量：

[email protected]:~$ export name=yxc  # 定义环境变量
[email protected]:~$ declare +x name  # 改为自定义变量

字符串

字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

单引号与双引号的区别：

单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
双引号中的内容可以执行、可以取变量；

name=yxc  # 不用引号
echo 'hello, $name \"hh\"'  # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
echo "hello, $name \"hh\""  # 双引号字符串，输出 hello, yxc "hh"

获取字符串长度

name="yxc"
echo ${#name}  # 输出3

提取子串

name="hello, yxc"
echo ${name:0:5}  # 提取从0开始的5个字符

默认变量

文件参数变量

在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。

$1

是第一个参数，

$2

是第二个参数，以此类推。特殊的，

$0

是文件名（包含路径）。例如：

创建文件

test.sh

：

#! /bin/bash

echo "文件名："$0
echo "第一个参数："$1
echo "第二个参数："$2
echo "第三个参数："$3
echo "第四个参数："$4

然后执行该脚本：

[email protected]:~$ chmod +x test.sh 
[email protected]:~$ ./test.sh 1 2 3 4
文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第三个参数：3
第四个参数：4

其它参数相关变量

参数	作用
`$#`	代表文件传入的参数个数，如上例中值为4
`$*`	由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为 `"$1 $2 $3 $4"`
`[email protected]`	每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为 `"$1" "$2" "$3" "$4"`
`$$`	脚本当前运行的进程ID
`$?`	上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
`$(command)`	返回 `command` 这条命令的stdout（可嵌套）
`command`	返回 `command` 这条命令的stdout（不可嵌套）

数组

数组中可以存放多个不同类型的值，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。

数组下标从0开始。

定义

数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如：

也可以直接定义数组中某个元素的值：

array[0]=1
array[1]=abc
array[2]="def"
array[3]=yxc

读取数组中某个元素的值

格式：

例如：

array=(1 abc "def" yxc)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}

读取整个数组

格式：

${array[@]}  # 第一种写法
${array[*]}  # 第二种写法

例如：

array=(1 abc "def" yxc)

echo ${array[@]}  # 第一种写法
echo ${array[*]}  # 第二种写法

数组长度

类似于字符串

${#array[@]}  # 第一种写法
${#array[*]}  # 第二种写法

例如：

array=(1 abc "def" yxc)

echo ${#array[@]}  # 第一种写法
echo ${#array[*]}  # 第二种写法

expr命令

expr

命令用户求表达式的值，格式为：

expr 表达式

表达式说明：

用空格隔开每一项
用反斜杠放在shell特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr会在 stdout 中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真， stdout 为1，否则为0。
expr的 exit code ：如果为逻辑关系表达式，则结果为真， exit code 为0，否则为1。

字符串表达式

length STRING 返回 STRING 的长度
index STRING CHARSET CHARSET 中任意单个字符在 STRING 中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在 STRING 中完全不存在 CHARSET中的 字符，则返回0。
substr STRING POSITION LENGTH 返回 STRING 字符串中从 POSITION 开始，长度最大为 LENGTH 的子串。如果 POSITION 或 LENGTH 为负数，0或非数值，则返回空字符串。

示例：

str="Hello World!"

echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 ell

整数表达式

expr

支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。

+ - 加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。

* / % 乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
() 可以该表优先级，但需要用反斜杠转义

示例：

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b`  # 输出12，*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0，整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)

逻辑关系表达式

| 如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。
& 如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。
< <= = == != >= > 比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。
() 可以该表优先级，但需要用反斜杠转义

示例：

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b`  # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`  # 输出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 输出1

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`  # 输出0
echo `expr $a \& $b`  # 输出3
echo `expr $c \| $d`  # 输出5
echo `expr $a \| $b`  # 输出3

read命令

read

命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，

exit code

为1，否则为0。

参数说明

-p : 后面可以接提示信息
-t ：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令

实例：

[email protected]:~$ read name  # 读入name的值
acwing yxc  # 标准输入
[email protected]:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  #标准输出
[email protected]:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 读入name的值，等待时间30秒
Please input your name: acwing yxc  # 标准输入
[email protected]:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  # 标准输出

echo命令

echo

用于输出字符串。命令格式：

echo STRING

显示普通字符串

echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal  # 引号可以省略

显示转义字符

echo "\"Hello AC Terminal\""  # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello AC Terminal\"  # 也可以省略双引号

显示变量

name=yxc
echo "My name is $name"  # 输出 My name is yxc

显示换行

echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义
echo "acwing"

输出结果：

Hi

acwing

显示不换行

echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "acwing"

输出结果：

Hi acwing

显示结果定向至文件

原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

name=acwing
echo '$name\"'

输出结果

$name\"

显示命令的执行结果

输出结果：

printf命令

printf

命令用于格式化输出，类似于

C/C++

中的

printf

函数。

默认不会在字符串末尾添加换行符。

命令格式：

用法示例

脚本内容：

printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "yxc"  # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数

输出结果：

123.
123.12    .
My name is yxc
2 * 3 = 6

test命令与判断符号[]

逻辑运算符&&和||

&& 表示与， || 表示或
二者具有短路原则： expr1 && expr2 ：当 expr1 为假时，直接忽略 expr2 expr1 || expr2 ：当 expr1 为真时，直接忽略 expr2
表达式的 exit code 为0，表示真；为非零，表示假。（与 C/C++ 中的定义相反）

test命令

在命令行中输入

man test

，可以查看

test

命令的用法。

test

命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。

test

命令用

exit code

返回结果，而不是使用

stdout

。0表示真，非0表示假。

例如：

test 2 -lt 3  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

[email protected]:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
[email protected]:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
[email protected]:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

文件类型判断

命令格式：

测试参数	代表意义
-e	文件是否存在
-f	是否为文件
-d	是否为目录

文件权限判断

命令格式：

测试参数	代表意义
-r	文件是否可读
-w	文件是否可写
-x	文件是否可执行
-s	是否为非空文件

整数间的比较

命令格式：

测试参数	代表意义
-eq	a是否等于b
-ne	a是否不等于b
-gt	a是否大于b
-lt	a是否小于b
-ge	a是否大于等于b
-le	a是否小于等于b

字符串比较

测试参数	代表意义
test -z STRING	判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING	判断STRING是否非空，如果非空，则返回true（-n可以省略）
test str1 == str2	判断str1是否等于str2
test str1 != str2	判断str1是否不等于str2

多重条件判定

命令格式：

test -r filename -a -x filename

测试参数	代表意义
-a	两条件是否同时成立
-o	两条件是否至少一个成立
!	取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true

判断符号[]

[]

与

test

用法几乎一模一样，更常用于

if

语句中。另外

[[]]

是

[]

的加强版，支持的特性更多。

例如：

[ 2 -lt 3 ]  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

[email protected]:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
[email protected]:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
[email protected]:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

注意：

[] 内的每一项都要用空格隔开
中括号内的变量，最好用双引号括起来
中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

例如：

name="acwing yxc"
[ $name == "acwing yxc" ]  # 错误，等价于 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，参数太多
[ "$name" == "acwing yxc" ]  # 正确

判断语句

if…then形式

类似于

C/C++

中的

if-else

语句。

单层if

命令格式：

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
fi

示例：

a=3
b=4

if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
    echo ${a}在范围内
fi

输出结果：

3在范围内

单层if-else

命令格式

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
else
    语句1
    语句2
    ...
fi

示例：

a=3
b=4

if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
    echo ${a}不小于${b}
else
    echo ${a}小于${b}
fi

输出结果：

3小于4

多层if-elif-elif-else

命令格式

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
else
    语句1
    语句2
    ...
fi

示例：

a=4

if [ $a -eq 1 ]
then
    echo ${a}等于1
elif [ $a -eq 2 ]
then
    echo ${a}等于2
elif [ $a -eq 3 ]
then
    echo ${a}等于3
else
    echo 其他
fi

输出结果：

其他

case…esac形式

类似于

C/C++

中的

switch

语句。

命令格式

case $变量名称 in
    值1)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;  # 类似于C/C++中的break
    值2)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
    *)  # 类似于C/C++中的default
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
esac

示例：

a=4

case $a in
    1)
        echo ${a}等于1
        ;;  
    2)
        echo ${a}等于2
        ;;  
    3)                                                
        echo ${a}等于3
        ;;  
    *)
        echo 其他
        ;;  
esac

输出结果：

其他

循环语句

for…in…do…done

命令格式：

for var in val1 val2 val3
do
    语句1
    语句2
    ...
done

示例1，输出a 2 cc，每个元素一行：

for i in a 2 cc
do
    echo $i
done

示例2，输出当前路径下的所有文件名，每个文件名一行：

for file in `ls`
do
    echo $file
done

示例3，输出1-10

for i in $(seq 1 10)
do
    echo $i
done

示例4，使用{1…10} 或者 {a…z}

for i in {a..z}
do
    echo $i
done

for ((…;…;…)) do…done

命令格式：

for ((expression; condition; expression))
do
    语句1
    语句2
done

示例，输出1-10，每个数占一行：

for ((i=1; i<=10; i++))
do
    echo $i
done

while…do…done循环

命令格式：

while condition
do
    语句1
    语句2
    ...
done

示例，文件结束符为

Ctrl+d

，输入文件结束符后

read

指令返回false。

while read name
do
    echo $name
done

until…do…done循环

当条件为真时结束。

命令格式：

until condition
do
    语句1
    语句2
    ...
done

示例，当用户输入

yes

或者

YES

时结束，否则一直等待读入。

until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ]
do
    read -p "Please input yes/YES to stop this program: " word
done

break命令

跳出当前一层循环，注意与

C/C++

不同的是：

break

不能跳出case

语

句。

示例

while read name
do
    for ((i=1;i<=10;i++))
    do
        case $i in
            8)
                break
                ;;
            *)
                echo $i
                ;;
        esac
    done
done

该示例每读入非EOF的字符串，会输出一遍1-7。

该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束，也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。

continue命令

跳出当前循环。

示例：

for ((i=1;i<=10;i++))
do
    if [ `expr $i % 2` -eq 0 ]
    then
        continue
    fi
    echo $i
done

该程序输出1-10中的所有奇数。

死循环的处理方式

如果AC Terminal可以打开该程序，则输入

Ctrl+c

即可。

否则可以直接关闭进程：

使用 top 命令找到进程的PID
输入 kill -9 PID 即可关掉此进程

函数

bash

中的函数类似于

C/C++

中的函数，但

return

的返回值与

C/C++

不同，返回的是

exit code

，取值为0-255，0表示正常结束。

如果想获取函数的输出结果，可以通过

echo

输出到

stdout

中，然后通过

$(function_name)

来获取

stdout

中的结果。

函数的

return

值可以通过

$?

来获取。

命令格式：

[function] func_name() {  # function关键字可以省略
    语句1
    语句2
    ...
}

不获取

return

值和

stdout

值

示例

func() {
    name=yxc
    echo "Hello $name"
}

func

输出结果：

Hello yxc

获取 return值和stdout值

不写

return

时，默认

return 0

。

示例

func() {
    name=yxc
    echo "Hello $name"

return 123

}

output=$(func)
ret=$?

echo "output = $output"
echo "return = $ret"

输出结果：

output = Hello yxc
return = 123

函数的输入参数

在函数内，

$1

表示第一个输入参数，

$2

表示第二个输入参数，依此类推。

注意：函数内的

$0

仍然是文件名，而不是函数名。

示例：

func() {  # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0
    word=""
    while [ "${word}" != 'y' ] && [ "${word}" != 'n' ]
    do
        read -p "要进入func($1)函数吗？请输入y/n：" word
    done

if [ "$word" == 'n' ]
then
    echo 0
    return 0
fi  

if [ $1 -le 0 ] 
then
    echo 0
    return 0
fi  

sum=$(func $(expr $1 - 1))
echo $(expr $sum + $1)

}

echo $(func 10)

输出结果：

函数内的局部变量

可以在函数内定义局部变量，作用范围仅在当前函数内。

可以在递归函数中定义局部变量。

命令格式：

local 变量名=变量值

例如：

#! /bin/bash

func() {
    local name=yxc
    echo $name
}
func

echo $name

输出结果：

yxc

第一行为函数内的name变量，第二行为函数外调用name变量，会发现此时该变量不存在。

exit命令

exit

命令用来退出当前

shell

进程，并返回一个退出状态；使用

$?

可以接收这个退出状态。

exit

命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是 0。

exit

退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。

示例：

创建脚本

test.sh

，内容如下：

#! /bin/bash

if [ $# -ne 1 ]  # 如果传入参数个数等于1，则正常退出；否则非正常退出。
then
    echo "arguments not valid"
    exit 1
else
    echo "arguments valid"
    exit 0
fi

执行该脚本：

[email protected]:~$ chmod +x test.sh 
[email protected]:~$ ./test.sh acwing
arguments valid
[email protected]:~$ echo $?  # 传入一个参数，则正常退出，exit code为0
0
[email protected]:~$ ./test.sh 
arguments not valid
[email protected]:~$ echo $?  # 传入参数个数不是1，则非正常退出，exit code为1
1

文件重定向

每个进程默认打开3个文件描述符：

stdin 标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0
stdout 标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1
stderr 标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2

可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

重定向命令列表

命令	说明
`command > file`	将 `stdout` 重定向到 `file` 中
`command < file`	将 `stdin` 重定向到 `file` 中
`command >> file`	将 `stdout` 以追加方式重定向到 `file` 中
`command n> file`	将文件描述符 `n` 重定向到 `file` 中
`command n>> file`	将文件描述符 `n` 以追加方式重定向到 `file` 中

输入和输出重定向

echo -e "Hello \c" > output.txt  # 将stdout重定向到output.txt中
echo "World" >> output.txt  # 将字符串追加到output.txt中

read str < output.txt  # 从output.txt中读取字符串

echo $str  # 输出结果：Hello World

同时重定向stdin和stdout

创建bash脚本：

#! /bin/bash

read a
read b

echo $(expr "$a" + "$b")

创建input.txt，里面的内容为：

3
4

执行命令：

[email protected]:~$ chmod +x test.sh  # 添加可执行权限
[email protected]:~$ ./test.sh < input.txt > output.txt  # 从input.txt中读取内容，将输出写入output.txt中
[email protected]:~$ cat output.txt  # 查看output.txt中的内容
7

引入外部脚本

类似于

C/C++

中的

include

操作，

bash

也可以引入其他文件中的代码。

语法格式：

. filename  # 注意点和文件名之间有一个空格

或

source filename

示例

创建

test1.sh

，内容为：

#! /bin/bash

name=yxc  # 定义变量name

然后创建

test2.sh

，内容为：

#! /bin/bash

source test1.sh # 或 . test1.sh

echo My name is: $name  # 可以使用test1.sh中的变量

执行命令：

[email protected]:~$ chmod +x test2.sh 
[email protected]:~$ ./test2.sh 
My name is: yxc

转载自AcWing-Linux基础课

Linux-ShellLinux-Shell

文章目录

Linux-Shell

概论

注释

变量

默认变量

数组

expr命令

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